【变压器计算公式】变压器是电力系统中不可或缺的设备，用于改变交流电压的大小，以满足不同用电设备的需求。在实际应用中，了解变压器的基本计算公式对于设计、维护和故障排查都具有重要意义。以下是对变压器相关计算公式的总结，并结合表格形式进行展示。
一、基本概念
- 一次侧（初级）：输入端，接电源。
- 二次侧（次级）：输出端，接负载。
- 变比（n）：一次侧与二次侧绕组匝数之比，也称为电压比。
二、主要计算公式
| 公式名称 | 公式表达式 | 说明 |
| 电压比 | $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} = n $ | 一次侧电压与二次侧电压之比等于匝数比 |
| 电流比 | $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1} = \frac{1}{n} $ | 一次侧电流与二次侧电流之比为匝数比的倒数 |
| 功率关系 | $ P_1 = P_2 $ | 理想变压器中，输入功率等于输出功率 |
| 额定容量 | $ S = U \times I $ | 变压器的额定容量为电压与电流的乘积 |
| 效率 | $ \eta = \frac{P_2}{P_1} \times 100\% $ | 变压器效率为输出功率与输入功率的百分比 |
三、典型应用场景举例
1. 升压变压器：将低电压升高至高电压，适用于远距离输电。
- 例如：一次侧电压为 220V，二次侧为 11000V，则变比 $ n = 50 $。
2. 降压变压器：将高电压降低至低电压，适用于家用电器。
- 例如：一次侧电压为 10000V，二次侧为 220V，则变比 $ n = 45.45 $。
3. 隔离变压器：一次侧与二次侧无直接电气连接，用于安全隔离。
- 通常变比为 1:1，不改变电压，但提供电气隔离。
四、注意事项
- 实际变压器存在铜损和铁损，因此效率不可能达到 100%。
- 变压器的额定容量决定了其最大输出功率，不能长期超载运行。
- 在选择变压器时，需考虑负载类型（如感性或容性）对功率因数的影响。
通过以上公式和分析，可以更好地理解和应用变压器在电力系统中的作用。掌握这些基本计算方法，有助于在实际工程中做出更准确的设计与判断。